3.2.2蒸氣壓縮式冷水機(jī)組 - 管道設(shè)計(jì)

蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟制冷系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組

主要內(nèi)容1、活塞式冷水機(jī)組2、螺桿式冷水機(jī)組3、渦旋式冷水機(jī)組4、離心式冷水機(jī)組5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)6、蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的選擇7、蒸氣壓縮式冷水機(jī)組的安裝5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組制冷劑管道設(shè)計(jì)的目的:1、保證管道阻力在要求范圍之內(nèi)；2、氟利昂制冷劑管道要保證潤滑油順利返回壓縮機(jī)；3、防止壓縮機(jī)“液擊”；4、減少振動(dòng)。5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組制冷劑管道設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括:1、吸氣管道的設(shè)計(jì)；2、排氣管道的設(shè)計(jì)；3、供液管道的設(shè)計(jì)；4、管徑的確定。5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求1）吸氣管道(1)制冷壓縮機(jī)的水平吸氣管道應(yīng)有不小于0.02的坡度，且必須使其坡向制冷壓縮機(jī)。以確保潤滑油能流回制冷壓縮機(jī)。(2)蒸發(fā)器出口應(yīng)設(shè)置上升立管和存油彎。負(fù)荷波動(dòng)大時(shí)，應(yīng)采用雙上升立管。雙上升吸氣立管i=0.02上升立管節(jié)流閥后低溫制冷劑5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求1）吸氣管道上升立管的管徑設(shè)計(jì)要求如下:單上升立管按最小帶油速度確定。雙上升立管，A管按最小流量時(shí)對應(yīng)的帶油速度確定。B管按最大流量減去最小流量確定。雙上升吸氣立管最小流量5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求1）吸氣管道(3)多組蒸發(fā)器的回氣支管接至同一吸氣總管時(shí)，應(yīng)根據(jù)蒸發(fā)器與制冷壓縮機(jī)的相對位置采取不同的方法，以保證回油和防止液擊多組蒸發(fā)器的回氣管道（a）蒸發(fā)器高于制冷壓縮機(jī)

（b）蒸發(fā)器低于制冷壓縮機(jī)5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求1）吸氣管道((4)當(dāng)氟利昂制冷壓縮機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，制冷壓縮機(jī)的吸氣管道上應(yīng)設(shè)置U形集油彎，如圖所示。以防止壓縮機(jī)液擊。并聯(lián)制冷壓縮機(jī)的吸氣管道均壓管U形集油彎5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求2）排氣管道(2)制冷系統(tǒng)不設(shè)油分離器時(shí)，排氣上升立管要考慮最小帶油速度問題。氟利昂制冷壓縮機(jī)的排氣管道(1)制冷壓縮機(jī)的排氣管道應(yīng)有不小于0.01的坡度，且必須使其坡向油分離器或冷凝器。i=0.01保證最小帶油速度5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求2）排氣管道氟利昂制冷壓縮機(jī)的排氣管道(3)

在不用油分離器時(shí)，如果壓縮機(jī)低于冷凝器，排氣管道應(yīng)設(shè)計(jì)成一個(gè)U型彎管，如圖所示，以防止冷凝的液體制冷劑和潤滑油返流回制冷壓縮機(jī)。U形彎管5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求3）冷凝器至貯液器的管道(1)當(dāng)采用直通式貯液器時(shí)，接管的水平管段應(yīng)有不小于0.01的坡度，且必須使其坡向貯液器。貯液器應(yīng)位于冷凝器之下，冷凝器出液管與貯液器進(jìn)液閥間的高差不應(yīng)小于200mm。

(2)當(dāng)采用波動(dòng)式貯液器時(shí)，需設(shè)外部平衡管。直通式貯液器波動(dòng)式貯液器i=0.015、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組氟利昂制冷劑管道的布置要求4）冷凝器或貯液器至蒸發(fā)器的管道當(dāng)蒸發(fā)器位于冷凝器或貯液器之下時(shí)，若供液管上不裝設(shè)電磁閥，則液體管道應(yīng)設(shè)有倒U形彎，其高度應(yīng)高于冷凝器或貯液器頂部200mm。5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算1）管徑的確定吸氣管道中的阻力控制在相當(dāng)于飽和溫度差(降低)1℃，排氣管和高壓液管的阻力控制在相當(dāng)于飽和溫度差(升高)0.5℃。制冷劑管道管徑的大小，與制冷劑種類、工作溫度和管道長度有關(guān)，管道越長，選用的管徑越大。5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(1)計(jì)算法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑——制冷劑的質(zhì)量流量(kg/s)；——制冷劑的比容(m3/kg)；——制冷劑流速(m/s)，(m)5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算制冷劑在管道中的允許流速和壓力降管道名稱R22R717速度

（m/s）允許壓力降

（kPa）速度

（m/s）允許壓力降

（kPa）吸氣管（-10℃～-30℃)6～15<2010～20<20排氣管10～1620～2515～2515～22冷凝器到貯液器的液體管<0.5<50<0.5<50貯液器至節(jié)流閥的液體管0.5～1.25<500.5～1.25<505、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算管道的沿程壓力損失(Pa)——沿程阻力系數(shù)；——管道的長度(m)；——管道的直徑(m)；——流體的密度(kg/m3)；——管道斷面平均流速(m/s)；5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算管道的局部壓力損失(Pa)——局部阻力系數(shù)；——當(dāng)量長度(m)

；5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算管道的總阻力(Pa)——管件數(shù)量；——當(dāng)量長度系數(shù)（m/m），見表4-20；——管道內(nèi)徑（m）管道的當(dāng)量總長度計(jì)算(m)5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算制冷閥門和管件的當(dāng)量長度系數(shù)閥門和管件的名稱折算系數(shù)A閥

門球形閥或截止閥（全開）角閥（全開）閘閥（全開）單向閥（全開）340170880標(biāo)準(zhǔn)彎頭90o45o4024變徑管管徑擴(kuò)大d/D=1/4d/D=1/2d/D=3/4302017管徑縮小d/D=1/4d/D=1/2d/D=3/4151175、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算管道當(dāng)量長度計(jì)算:例:一制冷劑管道，管內(nèi)徑50mm，直管長10米，截止閥1個(gè)，角閥1個(gè)，90°彎頭2個(gè)，試計(jì)算管道的當(dāng)量總長度。查表知，截止閥，折算系數(shù)340；角閥170；90°彎頭40。三者的當(dāng)量長度為：Ld=1×340×0.05+1×170×0.05+2×40×0.05=29.5m當(dāng)量總長度L=L直+Ld=10+29.5=39.5m5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑R22吸氣管道的線算圖5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑上升的吸氣立管管徑的確定不同管徑的最小帶油流速可用查圖法確定，從而可以計(jì)算出最小流量。5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑例：蒸發(fā)溫度0℃，冷凝溫度30℃，回氣管，制冷量30kW，查制冷劑性質(zhì)表知，蒸氣比容0.0471m3/kg，經(jīng)熱力計(jì)算，質(zhì)量流量0.178kg/s，體積流量0.00839m3/s，查圖知，DN40管道最小帶油速度4m3/s,制冷劑在管內(nèi)速度6.7m3/s,符合要求5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑管徑最小帶油速度內(nèi)截面積實(shí)際流速制冷劑流量152.50.00017747.501770.00839202.80.00031426.71975

253.20.00049117.10064

323.80.00080410.4374

4040.0012566.679936

504.50.0019634.275159

5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑R22排氣管道和高壓液體管道的線算圖5、制冷劑管道的設(shè)計(jì)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組管道水力計(jì)算(2)查圖法確定氟利昂系統(tǒng)管道管徑冷凝器至貯液器的管道線算圖小結(jié)蒸氣壓縮式冷水機(jī)組1、制冷劑管道布置（吸氣管、排氣管、冷凝器到貯液器間管道、冷凝器或貯液器到蒸發(fā)器間管道）2、制冷劑管道設(shè)計(jì)計(jì)算法，線算圖問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）1、氟利昂制冷管道的水平吸氣管應(yīng)有不小于（

）的坡度。（A）0.01

（B）0.02（C）0.03

（D）0.04B問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）2、負(fù)荷波動(dòng)大的氟利昂制冷吸氣管應(yīng)設(shè)置（

)。（A）存油彎（B）存水彎（C）上升立管（D）雙上升立管D問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）3、氟利昂制冷管道布置應(yīng)注意考慮（

)問題。（A）回油和防止液擊（B）制冷和冰塞（C）排氣和回油（D）均壓和降壓A問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）4、氟利昂制冷系統(tǒng)水平排氣管坡度應(yīng)不小于0.01，坡向（

)。（A）油分離器（B）蒸發(fā)器（C）壓縮機(jī)（D）貯液器A問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）5、冷凝器出液管與貯液器進(jìn)液閥間的高差不應(yīng)小于

（

)mm。（A）100

（B）200（C）300

（D）400B問題蒸氣壓縮式冷水機(jī)組（單選）6、氟利昂制冷系統(tǒng)吸氣管阻力應(yīng)控制在相當(dāng)于飽和溫度差（

)℃。（